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Vorrichtung zur Prüfung von Ziegeln oder sonstigen steinartigen porösen Massen auf Wasser- durchlässigkeit.
Zur Untersuchung der Wasserdurchlässigkeit von Ziegeln sind verschiedene Methoden bekannt, die aber alle hinsichtlich der Genauigkeit und des zur Prüfung erforderlichen Zeitaufwandes nicht vollkommen befriedigen. Nach der österreichischen Dachziegelnorm B 3205 erfolgt die Prüfung z. B. durch Aufsetzen eines 200 mm hohen Glaszylinders von 35 mm Durchmesser, der vertikal auf den zu prüfenden Scherben aufgesetzt, unten abgedichtet und mit Wasser gefüllt wird. Nach einer gewissen
Zeit wird die durchgetreten Wassermenge gemessen bzw. die Zeit nach dem Füllen des Zylinders bestimmt, nach welcher der erste Tropfen an der Unterseite abfällt. In andern Staaten wird der ganze
Dachziegel zur Prüfung mit einem viereckigen, etwa 15 cm hohen, oben offenen Blechkasten versehen, der abgedichtet auf dem ganzen Dachziegel aufruht und mit Wasser gefüllt ist.
Hiebei wurde ebenfalls die Tau-und die Tropfenbildung festgestellt und danach das Resultat bestimmt. Bei dem bekannten
Apparat von Burchartz wird ein plattenförmiger Probekörper zwischen zwei durchlochten Metall- platten befestigt, und es wird die Zeit bis zum Eintritt der Wasserdurchdringung oder aber die Menge des durchgetretenen Wassers gemessen.
Alle diese Methoden sind jedoch unzulänglich und geben selbst bei gleichen Ziegelscherben verschiedene Resultate, da sie von der Höhe des Wasserspiegels und der Sättigung des Scherbens abhängig sind. Ausserdem brauchen sie zu lange Zeit.
Die vorliegende Erfindung verbessert wesentlich die Untersuehungsmethode, schaltet Fehler vollständig aus und kürzt die Prüfungszeit beträchtlich ab, da der Scherben unter hohem Druck im
Innern eines Gefässes geprüft wird, der Flüssigkeitsdurchtritt in einem genau definierten, unverändert bleibenden Querschnitt des Probekörpers erfolgt, Fehler durch Verdunstung des durchgetretenen
Wassers ausgeschaltet und die Abhängigkeit der Viskosität des Wassers von der Temperatur berück- sichtigt werden. Diese Viskosität ist z. B. bei einer Temperatur des Wassers von 5 C um 50% höher als jene bei 20 C.
Gemäss der Erfindung wird ein druckfester, vorzugsweise durchsichtiger Behälter mit einer
Scheidewand verwendet, in welche der zu prüfende Scherben in Gestalt einer Platte von überall gleicher
Dicke und beliebigem, vorzugsweise kreisförmigem Umriss-im nachfolgenden kurz Probestück genannt-an seiner Mantelfläche vollständig und dicht umschlossen, eingefügt wird. Auf eine Boden- fläche des Probekörpers wird Druckwasser zur Wirkung gebracht, während auf der andern Bodenfläche das durch das Probestück hindurchgegangene Wasser zu einem Messgefäss abfliesst.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Scheidewand aus einer ring- förmigen Scheibe aus weichem Gummi von grösserer Dicke als das Probestück, das an seiner Mantel- fläche von der Scheibe umfasst wird, die, in einen schwach konischen Mantel eingepresst, ein dichtes
Umschliessen der Ränder des Probestückes sichert.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung im axialen
Schnitt dargestellt.
Den Mittelteil des Apparates bildet ein kegelförmiger Mantel aus Glas von möglichst grosser
Wandstärke, der sowohl unten wie oben eben abgeschliffen ist. In dieses Glasrohr wird eine zirka 3 cm dicke Gummischeibe 2 eingesetzt, die aussen ebenfalls kegelförmig beschnitten ist, u. zw. ungefähr im gleichen Winkel wie das Glasrohr, innen dagegen eine zylindrische Bohrung von einem Durchmesser aufweist, der etwa um 2 mm enger ist als der des Probekörpers 3. Dadurch wird von vorneherein ein
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dichter Abschluss bei J gewährleistet und insbesondere erreicht, dass nicht das Druckwasser seitlich vom oberen abdichtenden Wandteil bei 5 in den Probekörper 3 eindringt. Unter Zwischenschaltung von Dichtungen, z. B.
Gummiringen 6 und 7, wird das Glasrohr 1 zwischen zwei dicke runde oder vieleekige Messingplatten und 9 eingesetzt, die mit einigen, z. B. fünf oder sechs langen Schrauben 10 mit Muttern 23 zusammengehalten werden. Die obere Platte hat drei Durchbohrungen, u. zw. den Einlass 11 für das Druckwasser, den Luftablass 12 und eine Bohrung 1. 3 mit Stopfbüchse 22 für das Thermometer 21. Die untere Platte hat eine einzige Durchbohrung 14 zum Austritt des Wassers.
Beide Metallplatten und 9 sind auf der Innenseite bei 15, 16 flach kegelförmig ausgedreht.
Auf der unteren Platte ruht ferner ein dicker Glaszylinder 17, der eine waagrechte Lage des dicken Gummiringes 2 sichert und die Beobachtung des Wasseraustrittes aus dem Probekörper 3 gestattet.
Unter dem Apparat ist eine Messpipette 18 so angebracht, dass aus dieser die Luft bei 19 entweichen kann.
Der ganze Apparat ist mit einem Schutzgitter 20 umgeben, das so weitmaschig ist, dass die Beobachtung der Vorgänge im Glasstutzen nicht behindert wird.
Der Apparat wird wie folgt verwendet : An der Wasserleitung wird ein Reduzierventil und nach diesem ein Manometer angebracht. Das Verbindungsrohr zwischen Wasserleitung und Apparat muss innen möglichst rostsieher und die Verbindungsschläuche zum Prüfapparat müssen druckfest sein.
Der dicke Gummiring 2 hat einen so grossen Aussendurchmesser, dass er nur mit Gewalt gerade in das Oberende des Glasstutzens 1 einzuführen ist. Beim Zusammensetzen des Apparates wird das Thermometer 21 vorläufig entfernt und seine Stopfbüchse 22 verschlossen. Nach Zusammenbau des Apparates öffnet man vorsichtig die Wasserzufuhr. Dabei äussern sich Undichtheiten durch Herausspritzen von Wasser, die durch vorsichtiges, gleichmässiges Anziehen der Muttern 23 behoben werden. Der Ablasshahn 24 in der Mitte der oberen Platte wird vorübergehend geöffnet, um die Luft aus dem Apparat entweichen zu lassen. Nach ordnungsmässigem Zusammenbau lässt man den vollen Druck der Wasserleitung einwirken, der den Gummiring 2 mit dem darin eingezwängten Probekörper 3 in dem kegelförmigen Glasstutzen 1 herunterdrückt, bis er auf dem dicken Glasring 17 waagrecht aufruht.
Bei Schiefaufsetzen muss der Vorgang wiederholt werden.
Nach vorübergehender Abschaltung des Wasserdruckes wird nach Abschrauben der bis dahin die Öffnung für das Thermometer abschliessenden Stopfbüchse 22 das Thermometer 21 eingesetzt, das jetzt erst Platz hat, nachdem der Gummiring heruntergedrückt worden ist.
Als Wasserleitungsdruck genügen 3 Atm. Ablesungen am Wassermesser 18 haben alle Viertelstunden zu erfolgen und es genügen sieben Ablesungen, so dass der Versuch in zwei Stunden durchgeführt werden kann, während früher 24 Stunden und noch mehr erforderlich waren. Nach der Prüfung erfolgt die Berechnung der Durchlässigkeitsziffer nach einer gewissen festgelegten Formel oder mit Hilfe von Tabellen aus den gefundenen, an der Teilung der Pipette 18 abgelesenen Werten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Prüfung von Ziegeln oder sonstigen steinartigen porösen Massen auf Wasser- durchlässigkeit, enthaltend einen einen Probekörper umgebenden Behälter mit Zu-und Ableitung von Flüssigkeit unter Druck, welche auf eine der Bodenflächen eines plattenförmigen Probekörpers zur Wirkung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche einer Platte von durchaus gleicher Dicke und beliebigem, vorzugsweise kreisförmigem Umriss vollständig und dicht umschlossen wird, so dass der Flüssigkeitsdurchtritt senkrecht zur Plattenfläche in einem genau definierten unvet- ändert bleibenden Querschnitt erfolgt.